[发明专利]一种生产低凝柴油的加氢裂化方法

说明书

本发明公开了一种生产低凝柴油的加氢裂化方法。该方法包括含蜡柴油原料与加氢裂化催化剂接触进行加氢裂化反应，得到的加氢裂化产物经分离，得到重石脑油和低凝柴油；其中所述的加氢裂化催化剂包括加氢活性金属组分和载体，载体包含改性Y型分子筛、β分子筛和氧化铝，其中改性Y型分子筛的性质如下：晶粒平均直径为2.0~5.0μm，相对结晶度110%~150%，SiO₂/Al₂O₃摩尔比为10~50，晶胞参数为2.436~2.450nm，孔直径为2nm~6nm的孔所占的孔容为总孔容的60%~90%。该方法特别适用于在中压条件下处理高凝点含蜡柴油，具有很高的催化活性和柴油选择性，而且柴油馏分的凝点降低幅度大，柴油的产品性质得到改善。

技术领域

本发明涉及一种加氢裂化的方法，特别是一种最大量生产低凝柴油的加氢裂化方法。

背景技术

世界各石油公司在生产低硫、低芳、低凝清洁柴油方面主要是使用加氢脱硫催化剂、加氢脱芳催化剂及临氢降凝催化剂，通过各种催化剂及工艺组合方式开发了系列加氢改质降凝系列工艺技术。目前具有代表性的加氢降凝工艺技术的有美国Exxon Mobil公司开发的MDDW单段临氢降凝（催化脱蜡）工艺技术，催化剂采用ZSM-5为载体基质载有少量金属Ni组分；美国Shell Global Solution公司开发的加氢改质降凝工艺技术，所用降凝催化剂为SDD800和SDD801；美国UOP公司开发的MQD工艺技术，降凝催化剂有两种：HC-80和DW-10。HC-80是上个世纪80年代开发的双功能非贵金属沸石催化剂，该催化剂已在工业装置上使用。90年代开发的DW-10贵金属降凝催化剂；AKZO-Fina的CFI工艺，采用AKZO化学品公司开发的专用催化剂。以上工艺技术及催化剂已在60多套工业装置运转，这些工艺技术及催化剂可用于生产满足欧Ⅳ和欧Ⅴ标准的清洁低凝柴油，在生产低硫低凝清洁柴油方面发挥了重大作用。

目前，降凝催化剂通常与精制催化剂和改质催化剂协同使用，达到生产清洁低凝的柴油产品。采用现有加氢降凝技术及配套催化剂，虽能大幅度降低柴油凝点，但在柴油选择性方面不太理想，与精制催化剂活性匹配不适宜和降凝催化温降大等不足。

加氢裂化技术以其原料适应性好，产品质量好，产品结构合理可调等优势，具有强劲的发展前景。加氢裂化技术的应用将成为提高石油产品质量、降低环境污染、增加市场应变能力的有效技术措施，已成为现代化炼厂最为重要的工艺装置。目前工业生产Y型分子筛的方法基本上都是采用美国GRACE公司在USP 3639099和USP 4166099中提出的导向剂法，制得的普通Y型分子筛的晶粒一般为1μm左右，在每个维度上大约有300~400个的晶胞。常规合成的普通晶粒大小的Y型分子筛原粉孔直径小于1nm的孔分布比例为15%~20%，孔直径在1nm~10nm的孔分布比例为45%~50%，孔直径在大于10nm的孔分布比例在30%~40%。对于大分子裂化反应，适合原料反应及产物扩散的理想孔径范围是1nm~10nm，虽然Y型分子筛也可通过后续的改性处理适度调变理想孔径范围分布，但原有分子筛的孔径分布直接决定后续改性分子筛的孔径范围分布，而且扩孔会影响分子筛的骨架结构，进而影响分子筛的活性和稳定性。

现有技术中，直接合成法是指不经过后处理、一次合成直接制备的Y型分子筛，一般为NaY型分子筛。目前常规方法是采用导向剂法，合成的Y型分子筛的化学硅铝比（SiO₂/Al₂O₃）为3.5~5.5，而要获得化学硅铝比高的Y型分子筛，需要添加价格昂贵和毒性强的冠醚等有机材料才可能实现。另外在制备Y型分子筛时，硅铝比越低，越易制备，硅铝比越高，条件越苛刻，越难制备。在制备高硅铝比的分子筛时其影响因素较多，比如反应混合物的组成、制备方式、反应物来源、导向剂的制备、凝胶酸碱度、晶化条件等。